Роль эндофрина в нейроэндокринной регуляции функций иммунной системы

фазы, на фоне блокады опиатных рецепторов эффекты стресса не модифицируются. Таким образом, стимуляция опиатных рецепторов в индуктивную фазу иммунного ответа играет важную роль в стрессиндуцированных изменениях иммуногенеза и ответственна за активацию функций иммунной системы при стрессе.

Влияние гидрокортизона и адреналина на локальный иммунный ответ в условиях блокады опиатных рецепторов. В процессе развития стрессреакции основные стрессреализующие факторы глюкокортикоиды,

А Б

В Г

Рис. 2. Влияние ротационного стресса в условиях блокады опиатных рецепторов на абсолютное (А) и относительное (Б) число АОК, количество ЯСК в регионарном лимфатическом узле (В) и выраженность реакции ГЗТ (Г) в эффекторную фазу иммунного ответа.

Таблица 1. Влияние гидрокортизона в условиях блокады m- и d-опиатных рецепторов на число АОК, количество ЯСК в лимфатическом узле и выраженность реакции ГЗТ в индуктивную фазу иммунного ответа

Экспериментальное воздействие Лимфатический узел

ЯСК наорган

(´106 )

log10 АОК на

106 ЯСК

log10 АОК на

орган

Интактные животные (контроль), n=19 8,93±1,35 2,15±0,15 3,01±0,17
(142) (1014)
Физиологический 7,79±1,08 2,27±0,16 3,10±0,13
раствор, n=16 (186) (1252)
Гидрокортизон, n=19 4,98±0,68*# 1,64±0,23 2,17±0,25*#
(43) (149)
Гидрокортизон 6,71±0,75a 0,96±0,21*#a 1,50±0,31*#
+Налоксон, n=15 (9) (32)
Гидрокортизон 5,87±0,71 0,55±0,14*#a 1,07±0,22*#a
+налтриндол, n=17 (4) (12)
Налоксон, n=10 7,76±1,27 2,24±0,08 3,07±0,14
(173) (1187)
Налтриндол, n=12 8,38±1,37 1,93±0,11 2,79±0,11
(86) (622)

Примечание. Здесь и в табл. 2, 3, 4 в скобках указана средняя геометрическая числа АОК (антилогарифм из средней арифметической log10 числа АОК). * - p<0,05 к контролю; # - p<0,05 к физиологическому раствору; а - p<0,05 к гидрокортизону по непарному t-критерию Стъюдента..

катехоламины и эндогенные опиоиды находятся в тесной взаимосвязи и оказывают друг на друга взаимное регуляторное влияние (O`Connor, 2000). Как видно из табл. 1, в индуктивную фазу иммунного ответа гидрокортизон снижает количество ядросодержащих клеток в лимфатическом узле и абсолютное число АОК. При введении гидрокортизона на фоне блокады опиатных рецепторов налоксоном и налтриндолом регистрируется отмена индуцированного гидрокортизоном снижения количества ЯСК и ещё более выраженное угнетение антителогенеза по абсолютным и относительным показателям,

Таблица 2. Влияние адреналина в условиях блокады m- и d-опиатных рецепторов на число АОК, количество ЯСК в лимфатическом узле и выраженность реакции ГЗТ в индуктивную фазу иммунного ответа

Экспериментальное воздействие Лимфатический узел

ЯСК на

орган

(´106 )

log10

АОК на

106 ЯСК

log10

АОК на

орган

Интактные животные (контроль)

n=11

6,29±1,04 2,43±0,16 3,15±0,22
(268) (1403)
Адреналин, n=9 5,71±0,74 2,07±0,14 2,79±0,16
(118) (618)
Адреналин 7,37±2,08 1,94±0,15* 2,73±0,24
+Налоксон, n=6 (86) (541)
Адреналин 6,62±1,30 1,78±0,25* 2,45±0,32
+налтриндол, n=11 (60) (283)
Налоксон, n=10 7,76±1,27 2,24±0,08 3,07±0,14
(173) (1187)
Налтриндол, n=9 8,07±1,82 2,08±1,97 2,90±0,13
(121) (803)

особенно ярко проявляющееся в условиях блокады d-рецепторов. Изолированное введение экспериментальным животным налтриндола и налоксона на исследуемые показатели влияния не оказывает. В эффекторную фазу иммунного ответа гидрокортизон угнетает количество ядросодержащих клеток в лимфатическом узле, абсолютное число АОК, однако в отличие от индуктивного периода на фоне блокады опиатных рецепторов эффекты гидрокортизона на показатели клеточности и антителогенеза не модифицируются.

Несколько иная картина наблюдается при анализе эффектов адреналина. Как видно из табл. 2, в индуктивную фазу адреналин оказывает статистически достоверный эффект на антителогенез по относительным показателям (F=5,28; p<0,03), несмотря на то, что при межгрупповом сравнении по отношению к контролю угнетение относительного количества АОК имеет место только при комбинации адреналина с опиатными

Таблица 3. Влияние β-эндорфина на число АОК, клеточность и выраженность реакции ГЗТ в регионарном лимфатическом узле

Экспериментальное воздействие (β-эндорфин) Число живот-ных Лимфатический узел Интенсив-ность ГЗТ
ЯСК на орган (*106 )

Log10

АОК на

106 ЯСК

Log10

АОК на

Орган

ИР по массе стопы, % ·
Контроль 9 4,62±0,89 2,43±0,10 3,04±0,01 17,22±2,41
(271,28) (1088,94)
100 мкг/кг 9 4,33±0,71 1,98±0,22* 2,57±0,26* 19,84±3,68
(95,28) (370,54)
10 мкг/кг 8 5,25±0,70 2,06±0,26 2,76±0,25 23,92±3,46
(115,56) (569,35)
1 мкг/кг 9 4,87±1,06 2,46±0,18 3,05±0,16 20,25±4,25
(286,09) (1128,59)
0,1 мкг/кг 8 7,55±1,35 2,25±0,18 3,08±0,13 18,82±6,17
(117,27) (1198,91)
0,01 мкг/кг 9 5,33±1,13 2,68±0,09 3,34±0,13 26,72±3,88
(474,99) (2192,95)
0,001 мкг/кг 8 5,90±1,73 2,62±0,73 3,21±0,13 21,27±4,88
(421,49) (1607,54)
0,0005 мкг/кг 9 5,82±0,81 2,87±0,08* 3,61±0,07* 28,72±4,10
(743,72) (4031,74)

Примечание. Здесь и в табл. 4: · - индекс реакции (ИР): И.Р. = (Ро–Рк)/Рк·100%, где Ро и Рк - показатели массы в опытной и контрольной конечностях. * - p<0,05 к контролю по t-критерию Фишера наименьшей значимой разницы.

антагонистами. В эффекторную фазу иммунного ответа адреналин на антителогенез в лимфатическом узле не влияет. Таким образом, блокада опиатных рецепторов в индуктивную фазу иммунного ответа приводит к существенной модификации иммунорегуляторных эффектов глюкокортикоидов и катехоламинов, связанной с изменениями секреции β-эндорфина в ответ на введение гидрокортизона или адреналина (Mougeyetal., 1986; Bagdyetal., 1989; Goodwinetal., 1992).

Влияние β-эндорфина на показатели клеточного и гуморального иммунитета. Степень выраженности эффектов β-эндорфина в системе invivo

Таблица 4. Влияние β-эндорфина в условиях блокады опиатных рецепторов на число АОК, клеточность и выраженность реакции ГЗТ в регионарном лимфатическом узле в индуктивную фазу иммунного ответа

Экспериментальное воздействие Чис-ло жи-во-тных Лимфатический узел Интенсив-ность ГЗТ
ЯСК на орган (´106 )

log10

АОК на

106 ЯСК

log10

АОК на

орган

ИР по массе стопы, %
Контроль 18 5,34±0,62 2,35±0,10 3,02±0,11 22,43±3,19
(223,55) (1043,31)
β-эндорфин 18 4,71±0,51 1,99±0,14* 2,36±0,15* 22,16±2,73
(100 мкг/кг) (98,80) (423,03)
β-эндорфин 17 5,98±0,66 2,67±0,07* 3,40±0,08* 27,95±2,73
(0,0005 мкг/кг) (465,21) (2519,33)
β-эндорфин 11 5,64±0,97 2,21±0,14 2,87±0,18 23,79±4,27
(100 мкг/кг) + (161,61) (747,62)
налоксон
β-эндорфин 12 5,95±0,66 2,16±0,12 2,90±0,14 28,57±6,77
(0,0005 мкг/кг) + (143,12) (798,77)
налоксон
β-эндорфин 11 7,18±41,24 2,50±0,07 3,29±0,05* 23,32±4,17
(100 мкг/кг) + (314,71) (1945,42)
налтриндол
β-эндорфин 11 9,07±1,24* 2,52±0,09 3,43±0,12* 25,67±3,12
(0,0005 мкг/кг) + (327,67) (2673,98)
налтриндол
Налоксон 12 6,40±0,73 2,23±0,09 3,01±0,11 16,08±2,02
(170,40) (1013,98)
Налтриндол 8 6,98±0,55 2,04±0,24 2,87±0,21 18,36±1,92
(110,87) (755,38)

Примечание. * - p<0,05 к контролю по непарному t-критерию Стьюдента.

напрямую зависит от вводимой дозы пептида (табл. 3). Пептид оказывает разнонаправленный эффект на гуморальный иммунный ответ, угнетающий в дозе 100 мкг/кг и стимулирующий в дозе 0,0005 мкг/кг образование АОК в регионарном ЛУ. При этом статистически достоверного влияния β-эндорфина на клеточность ЛУ и степень выраженности реакции ГЗТ не обнаруживается. Таким образом, β-эндорфин в системе invivo в зависимости от дозы как усиливает, так и угнетает образование антителопродуцентов.

Данные о влиянии β-эндорфина на фоне блокады опиатных рецепторов представлены в табл. 4. Блокада рецепторов неселективным антагонистом налоксоном отменяет как угнетающий эффект дозы 100 мкг/кг, так и стимулирующий эффект дозы 0,0005 мкг/кг на относительное и абсолютное количество АОК. В то же время введение мышам β-эндорфина на фоне блокады δ-рецепторов налтриндолом по абсолютным показателям не отменяет стимулирующего эффекта низкой (0,0005 мкг/кг) дозы пептида и приводит к увеличение числа АОК в ответ на введение животным высокой дозы (100 мкг/кг). Кроме этого, введение пептида в дозе 0,0005 мкг/кг на фоне налтриндола приводит к статистически достоверному увеличению клеточности ЛУ по сравнению с контролем. На степень выраженности иммунного воспаления комбинация β-эндорфина с антагонистами опиатных рецепторов влияния не оказывает. Таким образом, β-эндорфин в зависимости от дозы оказывает разнонаправленное влияние на образование антителопродуцентов, не влияя

Рис. 3. Влияние DADLEна относительное и абсолютное число АОК, выраженность реакции ГЗТ и клеточность в регионарном лимфатическом узле в индуктивную фазу иммунного ответа.

* - p<0,05; ** - p<0,01; *** - p<0,001 к контролю по t-критерию Фишера наименьшей значимой разницы.

на клеточноопосредованный ответ. Способность пептида взаимодействовать с d-рецептором проявилась только при введении высокой дозы, что, в свою, очередь указывает на возможность реализации через d-рецептор иммуносупрессивных эффектов, напротив блокада m-рецепторов отменяет эффекты пептида независимо от вводимой дозы. В эффекторную фазу влияния β-эндорфина на иммунный ответ не выявляется.

Параллельно нами изучалось сравнительное влияние селективных m и d-агонистов на выраженность локального иммунного ответа. Как видно из рис. 3, в индуктивную фазу иммунного ответа введение d-агониста DADLE в дозах 10,0; 0,1; 0,01 мкг/мл стимулирует количество АОК по абсолютным и относительным параметрам, не влияет на степень выраженности иммунного воспаления (ГЗТ) и оказывает разнонаправленное действие на клеточность регионарного лимфатического узла, при этом в дозе 10 мкг/кг угнетая, а в дозе 0,1 мкг/кг - увеличивая содержание ЯСК. Введение m-агониста DAGO статистически достоверно влияет только на относительное число АОК и клеточность регионарного лимфатического узла. В дозах 10,0; 1,0; 0,0001 мкг/кг пептид активирует образование антителопродуцентов по относительным показателям и в диапазоне доз 10-

Рис. 4. Влияние DAGOна относительное и абсолютное число АОК, выраженность реакции ГЗТ и клеточность в регионарном лимфатическом узле в индуктивную фазу иммунного ответа.

* - p<0,05; ** - p<0,01; *** - p<0,001 к контролю по t-критерию Фишера наименьшей значимой разницы.

0.1 мкг/кг угнетает количество ЯСК (рис. 4). Таким образом, по нашим данным, в системе invivo эффекты b-эндорфина и аналогов энкефалинов с m,d-селективным спектром связывания DAGO и DADLE значительно варьируют по направленности действия, эффективному диапазону доз, взаимодействию с опиатных рецепторов различных типов, а так же зависят от этапа, на котором конкретный опиоидный пептид вмешивается в развитие иммунных реакций. В то же время наиболее выраженное активирующее влияние наблюдается при введении экспериментальным животным селективного агониста d-рецепторов DADLE.

Влияние β-эндорфина, 88-91 фрагмента липотропина MPF, селективных лигангдов DAGO, DADLE на пролиферативный ответ лимфоцитов. Степень выраженности эффектов исследуемых опиоидных пептидов в системе invitroзависит от их концентрации и присутствия митогена в культуральной среде. Все лиганды опиатных рецепторов проявляют активность только на стимулированных митогеном культурах. Как видно из рис. 5, b-эндорфин в концентрации 10-7 М статистически значимо усиливает пролиферативный ответ лимфоцитов в культурах с ФГА 5 мкг/мл. Внесение пептида в культуры

A

Рис. 5. Влияние b-эндорфина (A) и DAGO (Б) на ФГА-индуцированный пролиферативный ответ лимфоцитов.

Здесь и на рис. 6: I - ФГА 5 мкг/мл, II - ФГА 2,5 мкг/мл, III - ФГА 1,25 мкг/мл, IV – без внесения ФГА. Число наблюдений в группах с b-эндорфином n=9, в группах с DAGO - n=8. * - р<0.05 к контролю по парному t-критерию Фишера наименьшей значимой разницы..

в концентрации 10-8 М приводит к стимуляции реакции бласттрансформации в присутствии ФГА 2,5 мкг/мл. Низкие (10-10 , 10-11 М) концентрации b-эндорфина стимулируют пролиферативный ответ в культурах с ФГА 5,0 и 2,5 мкг/мл соответственно. Внесение b-эндорфина в концентрации 10-12 М, отражающей фоновый уровень пептида в плазме крови, не оказывает существенного влияния на пролиферацию лимфоцитов. А.А. Зозулей и С.Ф. Пшеничкиным (1990) высказано предположение, что иммуномодулирующие эффекты b-эндорфина могут проявляться через С-концевой участок пептидной цепи, невзаимодействующий с d-, m-рецепторами. В связи с этим представлял интерес анализ эффектов С-концевого тетрапептида b-эндорфина MPF (меланотропин-потенциирующего фактора) на пролиферативную активность лимфоцитов периферической крови. Как видно из рис. 6, MPF ни в одной из исследуемых концентраций статистически значимых эффектов на спонтанную и индуцированную митогеном пролиферацию лимфоцитов не оказывает. Это позволяет предположить, что выявленный стимулирующий эффект b-эндорфина на пролиферативную активность лимфоцитов не опосредуется через его С-концевой участок.

В связи с тем, что b-эндорфин N-концевой последовательностью связывается как с m-, так и d-опиатными рецепторами и не ясно, какой тип рецепторов в данном случае является основным проводником сигнала с поверхности клетки, мы сопоставили его эффекты на

A

Рис. 6. Влияние DADLE (А) и MPF (Б) на ФГА-индуцированный пролиферативный ответ лимфоцитов.


Число наблюдений n=8. пролиферацию с эффектами селективных m- и d-агонистов. Данные о влиянии синтетического селективного агониста μ-опиатных рецепторов DAGO на пролиферативную активность лимфоцитов периферической крови представлены в рис. 5. Анализ зависимости эффектов от концентрации показал, что DAGO в высоких и низких концентрациях достоверно усиливает пролиферативный ответ лимфоцитов исключительно в присутствии субоптимальной концентрации (2,5 мкг/мл) митогена. На спонтанный пролиферативный ответ DAGO подобно b-эндорфину влияния не оказывает.

Аналогичные результаты получены при анализе влияния селективного d-агониста DADLE на пролиферацию лимфоцитов (см. рис. 6). Выявлено, что DADLEусиливает включение 3 Н-тимидина лимфоцитами по сравнению с контролем в присутствии ФГА 2,5 мкг/мл и высокой концентрации (10-7 М) данного пептида.

В дальнейшем проводилась сравнительная оценка влияния β-эндорфина на пролиферативный ответ на фоне блокады опиатных рецепторов в нефракционированных и фракционированных, очищенных от моноцитов, лимфоцитарных культурах. Как видно из рис. 7, в нефракционированной лейкоцитарной суспензии стимулирующий эффект b-эндорфина на пролиферативный ответ не отменяется, а напротив, усиливается. При удалении моноцитов из фракции мононуклеаров b-эндорфин (F=13,07; p=0,006) и налоксон (F=10,21; p=0,011) оказывают высоко достоверные

Рис. 7. Эффекты b-эндорфина на фоне блокады опиатных рецепторов, DAGO и DADLE на спонтанную (A) и индуцированную ФГА 2,5 мкг/мл (Б) пролиферативную активность лимфоцитов в нефракционированных клеточных культурах.

* - р<0,05 к контролю по парному t-критерию Стъюдента.

самостоятельные эффекты на ФГА-индуцированную пролиферацию, не проявляя статистически значимого взаимодействия между собой (F=4,08; p=0,074). Последующее сравнение средних величин показало, что направленность эффектов опиоидных пептидов противоположна влиянию, оказываемому b-эндорфином и налоксоном в присутствии фракции моноцитов (рис. 8). В частности, выраженное угнетение пролиферации лимфоцитов как по сравнению с контролем, так и с b-эндорфином наблюдается при совместном внесении в культуры b-эндорфина и налоксона. Угнетающий эффект на захват 3 Н-тимидина лимфоцитами оказывает селективный m-агонист DAGO. Селективный агонист d-рецепторов DADLE на ФГА-индуцированную пролиферативную активность лимфоцитарной фракции не влияет. При этом эффекты исследуемых опиоидов в аналогичных культурах без митогена не обнаруживаются. Проведенный корреляционный анализ выявил статистически достоверную (r=0,73; р<0,05) зависимость между интенсивностью пролиферации лимфоцитов в нефракционированных культурах под воздействием b-эндорфина и в аналогичных культурах, очищенных от фракции моноцитов.

Анализ роли d-рецепторов в регуляции пролиферативного ответа в нефракционированной лейкоцитарной суспензии и фракции лимфоцитов (рис. 9) показал отмену стимулирующего эффекта b-эндорфина налтриндолом во фракции лейкоцитов. Во фракции лимфоцитов b-эндорфин и налтриндол на степень выраженности пролиферации не влияют, что свидетельствует о возможной


А Б

Рис. 8. Эффекты b-эндорфина на фоне блокады опиатных рецепторов, DAGO и DADLE на спонтанную (A) и индуцированную ФГА 2,5 мкг/мл (Б) пролиферативную активность лимфоцитов в клеточных культурах, очищенных от фракции моноцитов.

* - р<0,05 к контролю по парному t-критерию Стъюдента.

А Б

Рис. 9. Эффекты b-эндорфина на фоне блокады d-опиатных рецепторов на индуцированную ФГА 2,5 мкг/мл пролиферативную активность лимфоцитов во фракции лейкоцитов (А) и фракции лимфоцитов (Б).

* - р<0,05 к контролю по парному t-критерию Стъюдента.

реализации стимулирующего эффекта пептида через d-рецептор, но только в присутствии моноцитов.

Учитывая важную регуляторную роль моноцитов, в дальнейшем мы попытались оценить роль IL-1b и продуктов циклооксигеназного цикла в b-эндорфинопосредованной регуляции пролиферативного ответа лимфоцитов в присутствии ФГА (рис. 10А). Все обследованные здоровые доноры были разделены по индивидуальной чувствительности к b-эндорфину на две группы: у 1-й группы пептид стимулировал

Рис. 10. Влияние b-эндорфина на ФГА-индуцированный пролиферативный ответ лимфоцитов в присутствии анти-IL-1b антител и на фоне блокады синтеза простагландинов ДН у доноров 1-й (А, n=9) и 2-й (Б, n=11) групп.

* - р<0,05 к контролю; а - р< 0,05 к анти-IL-1b по парному t-критерию Стъюдента.

пролиферативный ответ, а у 2-й – угнетал. В первой группе доноров на фоне моноклональных антител к IL-1b наблюдается резкое снижение пролиферативной активности, в то же время при внесении в культуры анти-IL-1b-антител в присутствии b-эндорфина наблюдается некоторое усиление пролиферативного ответа, достоверно отличающееся от культур с анти-IL-1b-антителами, но по сравнению с контролем уровень захвата метки был так же достоверно ниже. Как видно рис. 10Б, у второй группы доноров на фоне анти-IL-1b-антител интенсивность пролиферативного ответа в присутствии b-эндорфина не изменяется.

А

без ФГА ФГА 2,5 мкг/мл

Б


без ФГА ФГА 2,5 мкг/мл

Рис. 11. Влияние b-эндорфина, DAGO, DADLEна продукцию IFN-g в нефракционированной (А) и фракционированной культурах (Б).

Здесь и на рис. 12 число наблюдений n=10. * - р<0,05 к контролю по парному t-критерию Стъюдента.

А

без ФГА ФГА 2,5 мкг/мл


Б

без ФГА ФГА 2,5 мкг/мл

Рис. 12. Влияние b-эндорфина, DAGO, DADLEна продукцию IL-4 в нефракционированной (А) и фракционированной клеточных культурах (Б).

* - р<0,05 к контролю по парному t-критерию Стъюдента.

При культивировании лейкоцитов в присутствии диклофенака натрия как стимулирующий, так и угнетающий эффект b-эндорфина на пролиферативный ответ нивелируется, что подтверждает данные о возможном участии простагландинов (простагландина E2 (PGЕ2 ), в частности) в регуляции функциональной активности лимфоцитов под воздействием опиоидных пептидов. Таким образом, регуляция функциональной активности лимфоцитов b-эндорфином может опосредоваться как системой IL-1, так и простагландинами.

Влияние β-эндорфина и селективных лигандов опиатных рецепторов на процессы клеточной кооперации и переключение Th1/Th2 цитокинового профиля. Следующим этапом исследований являлось изучение роли b-эндорфина в регуляции продукции IL-4 и IFN-g в супернатантах нефракционированной лейкоцитарной взвеси, лимфоцитарной фракции и культуре CD4+ клеток. Как показано на рис. 11, уровень g-IFN в супернатантах под воздействием b-эндорфина, а также в случае комбинации b-эндорфина с налоксоном не отличается от контроля как в нефракционированных культурах, так и в культурах, очищенных от моноцитов, независимо от присутствия ФГА в среде культивирования. Однако в фракционированных клеточных культурах, стимулированных митогеном, регистрируется эффект селективного d-агониста DADLE на продукцию IFN-g, что, очевидно, обусловлено его прямым эффектом на рецепторные структуры клеточной поверхности лимфоцитов.

На рис. 12 приведены результаты исследования влияния b-эндорфина, DAGO, DADLE на продукцию IL-4 в нефракционированной лейкацитарной суспензии и фракции лимфоцитов. По нашим данным, под воздействием налоксона и DAGO в культурах без митогена регистрируются угнетающий и стимулирующий эффекты соответственно. Выраженный стимулирующий эффект на ФГА-индуцированную продукцию IL-4 оказывают b-эндорфин, налоксон и DADLE. В очищенной фракции лимфоцитов значимых эффектов исследуемые соединения на продукцию IL-4 не


8-09-2015, 23:00


Страницы: 1 2 3 4
Разделы сайта